대 한 방 사 선 의 학 회 지 1994: 31(4) : 657-666
방사선 조사에 의한 가토 폐의 손상에 관한 실험적 연구:
연부조직 x- 선， 고해상 전산화단층촬영 및 병리소견의 비교1
이 기 남·남경 진·박 병 호·정 진 숙2. 이 형 식 3
목 적 :가토의 한쪽 폐에 일정 량의 X ←선을 조사하여 실험적으로 폐손상을 유발시키고 방사선 조사 로 인한 폐손상의 앙상을 시기별로 얻은 연부조직 X 섣 및 고해상 CT 영상과 병리소견을 비교하여 분 석하고자하였다.
대상 및 방법 : 15 마리의 가토를 대상으로 오른쪽 폐에 2000cGy를 1회 단일 조사하고 왼쪽 페는 납으 로 차폐하여 대조군으로 삼았다. 방사선 조사후 4, 6, 12， 20， 24주 경과시 각 3마리씩 희생시킨 후 폐를 팽창시켜 고해상 CT와 mammogram 을 이용한 영상을 얻고 조직을 고정시킨 뒤 병리표본을 얻었다.
결 과:차폐한 왼쪽 폐에서는 방사선 조사로 인한 전형적 폐손상은 관잘되지 않았다.
연부초직 X →선상에서 방사선 폐럼은 공기 기관지 음영을 동반하는 폐경결로 6주 (N=3) 와 12주 (N=l) 경과후 나타났고 페경결과 인접한 늑막의 수축이 12추 (N=2) 에서 보였다. 폐섬유화로 생각되 는 폐용적의 감소는 20주 부터 나타났으며 이중 기관지벽 비후와 확장증은 20주 (N =1)， 24주 (N=3) 에 서 관잘되었다. 고해상 CT에서는 밤사선 폐럼의 소견으로 균일하게 증가된 음영이 4주 (N =3), 6주 (N=2) 에서 보였고 반상의 경결이 6주 (N= 1)， 12주 (N =2) 에서 관잘되었으며 폐섬유화로 인한 기관지 확장을 동반한 고형경걸은 20, 24주 각 2예에서 볼 수 있었다. 병리학적으로늠 4주와 6주에서는 폐렴 및 폐울혈의 소견이 보였고， 방사선학적 소견과는 달러 6추 부터는 페포벽을 따라 교원섬유 및 미세한
reticulin 섬유가 관찰되어 폐섬유화가진행되었다. 12주에서는 폐렴 및 폐섬유화가혼재되어 관잘되었 고 20주 부터는 폐간질에도 섬유화가 보였으며 24주에서는 섬유화로 인한 폐포 수의 감소 및 기관지벽 의 비후가관찰되었다.
결 론·방사선 조사로 인한 가토의 폐손상은 시간의 경과에 따라 방사선 폐럼에서 폐섬유화로 진행 되었으며 특히 고해상 CT상 기관지벽의 비후와 폐용적 감소로 인한 기관지확장의 소견을 잘 관찰할 수 있었고 조기 밤사선 폐럼의 진 단에 유용하였다.
서
론
흉부 영역의 방사선 치료시 방사선 조사부위에 포함되는 정상 폐는 불가피하게 폐조직의 손상을 입게 된다. 방사선 조사로 인한 폐조직의 손상에 대하여 Groover 등(1)이 처 음 보고한 이래 방사선 폐렴과 폐섬유화를 규명하기 위한 많은 실험적 및 임상 연구가 발표되었다 (2， 3). Fajardo(4)
는 실험 동물 중 가토는 다른 포유류에 비해 방사선 폐섬유 화가 드물게 나타난다고 하였지만 백서에 비해 폐용적이 더 커셔 실험에 이용 하였다. 김 등 (5) 은 방사선 치료후 단 순흉부X 선촬영을 이용하여 시간의 경과에 따른 방사선
1 동아대학교 의과대학 진 단방사선과학교실 2동아대학교 의과대학 해부학교실 3동아대학교 의과대학 치료방사선과학교실
이 논문은 1994년 6월 8일 접수하여 1994년 8월 1 일에 채택되었음
폐렴과 폐섬유화의 변화를 분석하였고 송 등 (6) 은 전산화 단층촬영을 이용하여 방사선조사로 인한 폐렴의 조기변화 를 보고하였다. 또한 방사선 조사로 인한 폐손상의 정도와 범위에 영향을 미치는 인자로는 방사선량이나 분할조사 (fractionation) 횟수， 조사야의 크기와 화학적 빛 면역학 적 치료의 동반 여부 등이 있다고 한다. 저자들은 방사선 조사로 인한 폐손상에 영향을 미치는 여러 인자들을 제거 하여 단순히 일정량의 방사선을 실험적으로 단일조사로 토끼의 한쪽 폐에 조사하였으며， 연부조직을 잘 볼수 있는 mammography를 이용한 연부조직 x- 선과폐의 마세구조 를 관찰할 수 있는 고해상 전산화단층촬영(이하 HRCT)
을 이용하여 적출된 토끼폐를 영상화하여， 1) 토끼 폐에도 인체와 같이 방사선 조사로 인한 방사션 폐렴 및 폐섬유화 를 일으키는지 여부와
2)
시간의 경과에 따른 연부조직X 선소견과 HRCT소견의 변화를 관찰하고 각각의 병 리 소견과 비교하고자 하였다.
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대상및방법
암수 구별없이 2.5 -3Kg의 New Zealand산 토끼 15마리 를 실험전 2주간 실험실에 적응시킨후 실험기간중 일정한 사료로 대기압하의 같은 환경에서 사육하였다. 방사선 조 사는 평 균 7x6cm의 조사면적 으로 simulation하여 우측 폐에 국한하여 6Mev X-ray 선형가속기를 이용하여 2000cGy를 단일 조사하였으며 좌측 폐는 납으로 차폐하여 대 조군으로 삼았다. 방사션 조사시 N embutal (pentothal
Time
. . .
P Fl F2
.. -
F3
Fig. 1. Scattergram showing Soft-tissue Radiographic Find- ings at each Period after Irradiation Time(weeks)
P : consolidation with air-bronchogram
F1 : consolidation with contracted pleural surface F2: atelectasis, mild
F3: atelectasis, severe
a b
sodium) 1.0-1. 25%용액을 15-25mg/kg로 토끼 귀의 변 연정액에 정맥 주업하였다. 방사선 조사후 4, 6, 12, 20, 24 주마다 토끼를 3마리씩 희생시켰다. 토끼를 희생시키기 전 에 먼저 3-way를 이용한 기관지절개술로 호홉을 유지시킨 후 복장내로 20m1의 Nembutal을 주입하여 토끼를 희생시 키고， 흉부를 절개하여 폐를 적출한 뒤 Webb 등(7)이 고 안한 방법으로 CT실에 부착된 산소관을 이용하여 2.0L/
IIlln의 공기압 (20 -25cmH20 )을 유지시키고 폐를 적땅히 팽창시킨 다음 HRCT를 실행하였다. HRCT 기기는 GE 9800 Quick Highlight( General Electric Medical Sys- tem, Milwaukee, Wisconsin) 를 사용하여 140kVp 및 170mA로 2초간 scan하였으며 bone algorithm으로 영상 재구성을 하였다. Targeting은 필요한 부위만 얻었으며 window width는 1500
,
window level은 -700--800으로 촬영하였고 시야 (F. O. V : Field of View) 는 10-16cm, acquisi tion matrix는 512 x 512 scan 간격은 5mm,
절편 두께는 1mm로 시행하였다. 연부조직촬영은 Mammo Di- agnostic UC(Philips, Best, Holland) 기기로 춧점은 0.3x 0.3mm이고 O.5mm의 Aluminium filter를 이용하였으며 촬영조건은 22kVp， 8mAs로 하였고 1.7배 확대하여 촬영하 였다.연부조직 촬영소견은 폐포성 경 결화를 보이는 방사선 폐 렴과폐용적이 감소되어 나타나는섬유화성 변화로구분하 였고 특히 폐의 섬유화성 변화는 폐포성 경결화의 병변중 늑막의 경계면이 평활하지 않고 수축된 양상을 보이는 경 우를 방사선 폐렴과 구분하여 조기의 폐섬유화 소견으로 분류하고， 폐용적의 감소가 경한 경우(1/ 2이하 감소)와 심한 경우(1/ 2이상 감소)의 3가지로 나누어서 분류하였 다. HRCT소견은 Libshitz와 Shuman 등 (8) 이 분류한 균 일하게 약간 증가된 음영을 보인 경우 (homogeneous slig ht increased attenuation), 반상의 경결을 보인 경우 (pat
chy consolidation), 균일하게 분포되 지 않은 불연속 경 결
Fig. 2. Soft-tissue radiographic and HRCT findings of the lung taken 4 weeks after irradiation a. Soft-tissue radiugraph shows normal findings in both lungs
b. HRCT shows homogeneous slight increased attenuation and prominent bronchial wall thickening(arrows) in the right lung
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이기남 외 밤사섣 조사에 의한 가토 폐의 손상에 관한 실험적 연구
을 보이는 경우 (discrete consolidation), 기관지확장을 동 반하는 고형경결 (solid consolidation) 의 4가지 유형으로 분석하였다. 그외 연부조직 x-선으로 관찰되지 않거나 흑
은 세밀하게 나타나지 않는 폐경결의 늑막 경계변과 기관 지주위 조직의 변화도 관찰 분석하였다. 방사선학적 소견 은 2명의 방사선과 전문의가 합의해서 결정하였다. 병리조
a b
c
e f
Fig. 3. Typical radiation pneumonitis 6 weeks after irradiation shows homogeneous consolidation with air-bronchogram on soft-tissue radiograph(a) and HRCT(b).
c. Gross specimen shows ill-defined whitish firm consolidation with nodular cut surface(arrows)
d. Microscopic finding(H&E, X100) shows compactly filled cellular and inflammatory exudates in the alveolar spaces e. Special staining(Masson trichrome, X 1 00) shows fine fibrosis in the alveolar wal l.
f. Gomori’s Method( X100) shows fine reticulin fibers in the alveolar wal l.
%
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직 표본을 얻기 위하여 폐를 적출하여 방사선 검사를 시행 으로 봉매시켜 6um의 절편을 얻은 후 hematoxyline eos 한 후 즉시 고정액
00%
formaldehyde buffer) 에 담구였으 in( 이하 HE), 교원섬유를 잘 볼수 있는 Masson’s trich 며 기관내로도 고정액을 주업하였다. 고정액에 담근후 48 rome 및 Gomori 방법에 의한 reticulin 섬유의 염색을 시 시간내에 폐를CT
단면과 같은 부위로 절단하고 paraffin 행하여 병리 소견을 관찰하였다.a b
c
e f
Fig. 4. Early radiation librosis taken 12 weeks after irradiation
a. Soft-tissue radiograph demonstrates patchy consolidation and contracted pleural surlace(arrows) b. HRCT demonstrates patchy increased densities and contraction 01 pleura(arrows)‘
c-f. c: Gross specimen, d: H&E(x40), e: Masson trichrome(
x
1 00), 1: Gomori's method( X1 00), Grossly pleuropneumonitis as dis- crete white nodular lesion adjacent to pleura(c: arrows), librosis in interstitium(d), thickened bronchial wall(e) and darkish reticu- lin liber in alveolar and vessel wall(t) are noted as early librosis-660 -
결 과 대초군의 변화
대조군인 납으로 차폐한 좌측 폐는 20주 경과한 l 예에서
a b
C e
Fig. 5. Radiation fibrosis with decreased volume on both soft-tissue radiograph(a) and solid consolidation with traction bronchiectasis(arrow) on HRCT(b) taken 20 weeks after irradiation. Focal consolidation in the left lung is suspected due to secondary infection not due to hypersensitivity immune reaction(black arrow) Shrunken and whitish yellow firm consolidation(c), atypical giant cells(d), marked fibrosis in interstitium (e) and thickened fibrotic peribronchial wall(f) are visualized.
f
이기남 외 ’ 방사섣 조사에 의한 가토 폐의 손상에 관한 실험적 연구
만 국소적으로 일부 증가된 음영의 폐렴으로 추정되는 병 변이 발견되였으며， 나머지 14예에서 우측 폐에서 관찰할 수 있었던 폐손상의 어떠한 소견도 관찰할 수 없였다.
- 661 -
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시간 경과에 따른 밤사선폐손상의 연부조직 x-선 소견 연부조직 x-선 소견상 방사선 조사후 시간의 경과에 따 른 폐손상의 변화는 방사선 폐렴에서 시작하여 폐섬유화로 점차적으로 진행되었다 (Fig. 1). 각 주수 별 변화를 보
면， 방사선 조사후 4주 경과시는 대조군인 좌측 폐와 비교 하여 어떠한 변화도 관찰할 수 없었다 (Fig. 2a). 공기 -기 관지 음영을 보이는 폐경결은 6주후 3예 모두에서， 12주후 3예중 1 예에서 나타났으며 증가된 음영의 폐경결이 인접해
a b
c d
g Fig. 6. Late radiation librosis taken after 24 weeks after irradiation
a. Typical collapse 01 right upper lung is associated with discrete consolidations b. Collapse with bronchiectasis(arrow heatl) reveals severe librotic changes
e
c-g. Grossly the irradiated lung shows markedly shrunkage(c), Microscopically abortive and distorted alveoli with thickened li- brotic bronchial wall(d) and subpleural librosis(e) and prominent and atypical alveolar epithelium(l) as well as increased amount
。1reticulin libers(g)
- 662-
Ti.e
.
. . .
。1 Cp 어 Cs
Fig. 7. Scattergram showing HRCT Findings at each Period after Irradiation
Ch : homogeneous consolidation Cp : patchy consolidation Cd : discrete consolidation
Cs : solid consolidation with bronchiectasis
있는 폐늑막의 평활한 변을 수축시킨 예가 12주 경과한 3
예 모두에서 관찰되었고 이중 1예는 국소적으로 경미한 폐 포성 경결이 동반되었다 (Fig. 3a, 4a). 20주에서의 폐변화 는 3예 모두에서 폐용척의 감소가 나타났으며 1 예에서 더 욱 뚜렷한 폐용적의 감소와 더불어 기관지확장이 관찰되 었다 (Fig. 5a). 폐용적의 심한 감소와 더불어 수축성 기관 지확장은 24주 경과한 3예 모두에서 뚜렷하게 관찰되어 폐 섬유화가 진행되었음을 알 수 있었다 (Fig.6a).
시간의 경과에 따른 방사선폐손상의 HRCT소건 (Fig.
7)
HRCT상 인체 폐에서 관찰되는 이차 폐 소엽은 찾아볼 수 없였지만 근위부 기관지 및 폐동맥은 잘 관찰할 수 있 었고 원위부 폐동맥은 인체의 폐와 같이 Y자 또는 정상으 로 보였다.4주경과후 HRCT상 연부조직 x-선상에서 발 견할 수 없었던 균일하게 증가된 음영이 3예 모두에서 관 찰되어 HRCT가 조기의 방사선 폐렴의 진단에 우월함을 알수 있었다 (Fig. 2b). 6주 경과후의 HRCT소견은 반점상 의 고형경결과 균일하게 증가된 음영이 각 2예， 1 예에서 관찰되었다 (Fig. 3b). 12주 경과시는 반점상의 고형경결 유형이 3예중 2예에서 관찰되었고 1예에서 균일하게 분포 되 지 않는 불연속의 경 결이 관찰되 었다 (Fig. 4b). 균일하 지 않은 불연속의 경결은 12, 20, 24주 각 1예에서 관찰되 였다.20주와 24주 경과시는 각각 2 예에서 기관지확장을 동반한 고형경결이 보였다 (Fig. 5b, 6b). HRCT뿐 아니라 연부조직 x-선상에서도 폐손상이 상부에 현저히 침범되 는 소견은 특이 하였다. 한편 HRCT상 기 관지주위 벽의 두
이기남 외 ; 방사선 조사에 의한 가토 폐의 손상에 관한 실헐적 연구
터움은 4주에서 3예중 2예， 6주에서 3예중 2예， 12주부터는 전예에서 관찰되었고 폐경결의 늑막경계면이 수축되는 것 은 폐섬유화의 조기소견으로 6주부터 관찰되었다. 20주의 1 예에서 대조군인 좌측 폐에 국소적으로 폐경결을 보였으 나이는이차성 폐렴으로관찰되었다.
시간의 경과에 따른 방사선폐손상의 병리조직학적 소견 방사선 조사후 4주째 우측 폐조직은 육안적으로는 대조 군과 뚜렷한 차이점이 없으나， 현미경학적으로는 대식세 포와 염증세포가 폐포강내에 충만되며 폐혈관주위 간질조 직의 울혈과더불어 염증세포의 침윤을관찰할수있었다.
6주째는 육안적으로 우측 상폐야에 흰색의 견고해 보이는 폐경결이 결절과 함께 관찰되었고 현미경학적으로는 폐포 강내에 염증세포， 대식세포 이외에도 단백화된 삼출액으 로 충만된 삼출기 (exudati ve phase) 를 관찰할 수 있었고 폐혈관주위 간질조직내에도 염증세포들이 충만되어 있었 다. Masson trichrome염 색 에서 폐포벽 이 미 약하나마 군 청색으로 염색되어 교원섬유가 있음을 알수 있었고 미세 한 reticulin섬유의 염색도 Gomori 방법으로 언지할수 있 었다 (Fig. 3c, d, e, f). 12주째 육안적 병 리소견은 다발성 삼출기에 적합한 것으로 다발성， 불연속의 폐경결이 나타 났으며 연황색의 결절로 보였다. 현미경학적으로 폐포강 의 크기가 줄어들고 염증세포들로 충만된 폐포강이 많았 으며， 간질조직은 두터워져 있고 조직구세포들도 관찰되 었다. 교원섬유는 특허 폐혈관주위조직을 증식시키고 있 었으며 reticulin섬유가 폐포벽뿐 아니라 혈관벽에서도 염 색되어 섬유화가 점차 진행되고 있음을 보여주였다 (Fig.
4c, d, e, f). 20주째는 육안적으로 폐허탈의 소견을 보였으 며 현미경학적으로는 기관지세포 및 주위간질조직의 증식 과 교원섬유가 증식되는 이른바 증식기 (proliferati ve phase) 의 소견을 보였다. 폐포강내에는 비정형의 거대세 포도 출현하였다 (Fig. 5c, d, e, f). 24주째는 육안적으로는 중증의 폐허탈이， 현미경학적으로는 폐포강의 수가 줄어 들고 형태가 왜곡되어 변형되였으며 심한 섬유화가 기관 지 벽 과 흉막하 간질조직 에 현저 히 나타났고 reticulin섬 유 도 양이 현저 히 증가되 었다 (reparative phase) (Fig. 6c, d, e, f, g).
고 찰
방사선 조사로 언한 폐 손상의 기전은 아직 정럽되어 있 지는 않지만 폐포벽의 모세혈관 내피세포의 손상이나 제 2
형 (type II) 폐세포의 손상이 주요한 원인으로 알려져 었
다 (9， 10). 현재까지 알려진 폐 손상의 기전을 살펴보면 방 사선이 조직내 산소와 반응하여 superoxide free radical
(0-)를 생성하고 이때 생성된 02- 는 조직내의 수분과 재 차 반응하여 강력한 산화제인 hydroxyl radical(OH-) 를 생성한다.OH- 등의 활성화산소들은 직접 세포막을 파괴 하거 나 세 포막의 지 질 에 작용하여 lipid peroxidation을 - 6 6 3 -
대 한 방 사 선 의 학회 지 1994; 31(4) : 657-666
초래시켜 폐포내 모세혈관의 내피세포를 파괴， 변성시켜 폐포벽의 투과성을증가시켜서 방사션 폐렴을초래하고또 한 손상된 내피세포에는 혈소판이 침착되고 서로 응집되어 내피모세혈관벽을 막아서 더욱 병변을 진행시킨다고 알려 져 있다 (9-11). 또한 Roswit 와 White (1 0) 에 의하면 손상 된 폐조직에 대한 자가면역반응 또한 그 원인으로 고려하 고있다.
인체에 있어서 방사션조사로 인한 폐손상의 정도가 방사 선량， 조사벙위 치료종료후의 시간경과와 개인차에 따라 다르지만 4000cGy이상 조사시 거의 모든 예에서 폐손상이 초래되는 것으로 알려져 있다(1 2). Libshitz와 Southard
(13) 는 4000cGy를 조사하면 방사션폐렴은 6주부터 나타 나고 화학요법을 병용하거나 기존의 폐질환이 있는 경우 방사선 폐손상은 더욱 일찍 초래되는 것으로 보고하고 있 다.한편 동물실험에서는김 등(1 4) 의 보고에 의하면 백서 의 한쪽 폐 에 2000cGy의 방사션 조사후 단순흉부 X 선상 방사선 폐렴은 4주 경과후， 방사선 폐섬유화는 12주 경과 후 관찰된다고 하였다. 그렇지만 토끼는 백서와는 달리 치 료량의 방사선 조사시 방사선 폐렴후에 출현되는 폐섬유화 가 드물게 나타난다는 보고도 있다 (4
).
이와는 달리 저자들은 토끼의 한쪽폐 에 2000cGy를 조사하여 15예 모든 예 에서 방사선 폐렴 및 폐섬유화가 발현되는 것을 관찰하였 다. 그외에도 Desjardins (1 5) 에 의하면 방사선폐렴을 유 발하려면 600cGy이상의 방사선 조사가 필요하다고하며，
Wara 등 (2) 은 단일 분할조사시는 600-800cGy이상 이어
야 한다고 보고하고 였다. 인체에서 방사선 폐렴의 소견은 균일하게 증가된 음영， 불명확한 점상 폐음영， 폐포상 혹은 결절성음영，공기-기관지 음영 등으로설명하며 이는방 사선 조사로 인한 제 2형 폐포세포의 손상에 기언 하는 것 으로 해석된다(1 6). 또한 방사선 조사에 의한 폐손상을
Moosavi 등 (15) 은 2-4개월에는 폐렴이 주 병변인 삼출
가， 3-6개월에는 섬유화가 진행 되고있는 증식기， 변형이 초래되고 새로 재생되는 재생기는 4-6개월에 볼 수 있다 고 하였다. 본 연구에서는 연부조직 x-선상 6주부터 공기
-기관지 음영을 보이는 폐경결이 관찰되어 토끼에서의 방 사선 폐렴이 인체와 비슷한 시기에 유사한 소견으로 나타 남을 인지할 수 있었다.Ikezoe 등(1 8) 은 급성 방사선 폐손 상의 진단은 CT가 훨씬 유용하다고 하였으며， 본 연구에 서도 HRCT를 이용하여 연부조직 X 선으로는 인지할 수 없었던 조기의 방사선 폐렴을 4주부터 관찰할 수 있어서 초기의 방사선폐손상의 진단은 HRCT가 연부조직 X 선 보다 우월하였다. Libshitz와 Shuman(8, 19) 에 따르면 방 사선폐렴의 CT소견은 8-12주에 특정적으로 균일하게 증 가된 음영의 양상으로 나타나거나 4-48주에 걸쳐서 광범 위한 시기에 반상의 폐경결로 나타나는데， 특허 불균일하 게 분포되며 불연속성을 띠는 폐경결은 12주가 지나야 볼 수 있는데 이때의 소견을‘방사선 폐렴에서 폐섬유화로 이 행되는 과정으로 추정하고 24주경과시 기관지확장을동반 한 고형경결은 항상 폐용적이 감소되어 보이므로 폐섬유화
의 소견으로 분류하여 보고하였다. 본 연구에서도 균일하 게 증가된 음영 및 반상의 폐 경 결은 4주와 6주부터 나타났 으며 실험적으로 토끼폐에 일회 분할로 조사하였기 때문 에 좀더 일찍 초래된 것으로 생각된다. 불균일하게 분포된 불연속경결은 12주부터 나타나서 토끼폐에서도 인체와 유 사한 시기에 방사선 폐렴에서 폐섬유화로 이행된다고 추 측할 수 있으며 폐섬유화의 소견은 본 연구에서도 일치하 여 기관지확장을 통반한 고형경결의 소견으로 20주부터 관찰할수있었다.
우측 전폐를 조사함에도 불구하고 방사선 폐손상이 특 히 상부 폐야에 현저하게 나타나는 이유는 산소분압이 상 부가 하부보다 높기 때문에 방사선이 폐조직과 잘 반응하 여 초래된다고 추측되며 또한 하부는 횡격막의 운동으로 정확한 부위를 조사할 수 없었던 것으로 역시 추측된다. 또 한 방사선 조사시 폐렴이나 폐섬유화가 일부 늑막의 경계 면까지 침범되어 있고 또한 기관지벽주위의 두터움을 초 래하는 것은 병리학적 소견에서 흉막하 및 기관지벽 주위 의 간질조직의 섬유화에 기인하는 것으로 사료된다. 최근 방사선 폐손상의 섬유화를 자기공명영상과 CT를 이용하 여 세포학적 특이성을규명하고자하나:(20-22) ，아직은재 발된 암과 섬유화의 감별은 가능하지만 자기공명영상의 T1 이나 T2이완시간을 이용한 페손상의 분석은 세포조직 학적으로는 다양하게 나타나나 실제 응용은 곤란하다고 하였다 (23). 결론적으로 방사선조사로 인한 폐손상은 1) 토끼 폐에서도 인체와 같이 방사선 폐렴 및 폐섬유화가 초 래되고 2) 연부조직 x- 선과 HRCT에서 잘 관찰되나 초기 의 방사선 폐렴의 진단은 HRCT가우월하고 3) 방사선조 사후 초래되는 폐렴은 공기 기관지 음영을 동반한 폐경 결로 4-6주부터 나타나고 방사선 폐섬유화는 20주부터 기관지 확장을 통반한 고형 경 결의 소견을 보였다.
4)
병 리 학적으로 방사선 섬유화는 방사선학적 영상보다는 조기 에， 즉 6주부터 폐포벽에서 시작 되었다. 따라서 토끼폐를 이용한 방사선 조사후의 폐손상은 방사선 폐렴 및 폐섬유 화 기전을 규명하는데 도움을 줄 수 있으리라 사료된다.참 고 τr C그 헌
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An Experimental Study on the Radiation-induced Injury of the Rabbit Lung: Correlation of Soft-tissue Radiograph and High-Resolution CT Findings with Pathologic Findings
Ki-Nam lee, M.D., Kyung Jin Nam, M.D., Byeong Ho Park, M .D., Jin Sook Jeong, M.D.', Hyung Sik lee, M.D.2
Department of Diagnostic Radiology, Col/ege of Medicine, Dong-A University lDepartment of Pathology Col/ege of Medicine, Dong-A University
lDepartment of Therapeutic Radiology Col/ege of Medicine, Dong-A University
Purpose: To describe soft-tissue radiographic and high-resolution CT findings of radiation-induced lung in- jury of rabbit over time and to correlate them with pathologic findings
Materials and Methods: 15 rabbits were irradiated in the right lung with one fraction of 2000 cGy. After 4, 6, 12, 20, 24 weeks, 3 rabbits in each group were sacrificed and soft-tissue radiographs and high-resolution CT of their lung tissue were obtained. Radiological findings were correlated with pathologic findings.
Results: On soft- tissue radiogram, radiation pneumonitis shown as consolidation with air-bronchogram oc- curred in 3 cases after 6 weeks, and in 1 case after 12 weeks of irradiation. In addition, pneumonic consoli- dation with adjacent pleural contraction was seen in 2 cases after 12 weeks of irradiation. Fibrotic changes indicated by decreased volume occurred after 20 weeks and combined bronchiectatic change and bronchial wall thickening appeared after 20 weeks(N=1), and 24 weeks(N=3). HRCT findings of radiation pneumonitis were homogeneous, increased attenuation after 4 weeks(N=3), 6 and 12 weeks (each N=1), patchy consoli- dation after 6 and 12 weeks(each N=2), discrete consolidation after 12,20 and 24 weeks(each N=1) and solid consolidation after 20 and 24 weeks(each N=2). Pathologically radiation pneumonitis and pulmonary congestion were seen after 4 and 6 weeks. After 6 weeks, collagen and reticulin fibers were detected along alveolar wall.
Mixed radiation pneumonitis and fibrosis were detected after 12 weeks. 20 weeks after irradiation, fibrosis was well defined in interstitium and in 24 weeks, decreased number of alveoli and thickening of bronchial wall were defined
Conclusion: Radiation pneumonitis was provoked 4 weeks after irradiation on rabbit lung and progressed into radiation fibrosis 20 weeks after irradiation on soft-tissue radiographs and high-resolution CT. High-resol- ution CT is more precise in detecting early radiation pneumonitis and detailed pathologic findings
Index Words: Radiations, injurious effects Lung, CT
Lung, effects of irradiation on
Computed tomography(CT), high-resolution
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